(57)【要約】【課題】袋詰食品の生産効率を落とさずに不活性ガスによる置換を充分に行うことができる袋詰食品の製造方法および装置を提供する。【解決手段】充填シール装置により袋詰食品を含気包装する袋詰食品の製造方法において、袋の開口後食品の充填前から袋の密封直前まで袋内に不活性ガスを継続して吹き込む。不活性ガスの袋内への吹込みはガスブローノズルを袋内に挿入した状態で袋を充填シール装置内を移動させることにより行う。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填シール装置により袋詰食品を含気包装する袋詰食品の製造方法において、袋の開口後食品の充填前から袋の密封直前まで袋内に不活性ガスを継続して吹き込むことを特徴とする袋詰食品の製造方法。
【請求項２】
上記不活性ガスの袋内への吹込みはガスブローノズルを袋内に挿入した状態で袋を充填シール装置内を移動させることにより行うことを特徴とする請求項１記載の袋詰食品の製造方法。
【請求項３】
回転テーブルの周方向に等間隔で設けられた複数の袋保持ユニットを備え、かつ回転テーブルを囲むようにして袋開口部、食品充填部、密封部が設けられ、回転テーブルを間欠的に回転させることにより各袋保持ユニットに保持された袋の開口、食品の充填および袋の密封を順次行う回転テーブル式袋詰充填シール装置において、各袋保持ユニットにそれぞれガスブローノズルを備える不活性ガスブロー装置を設け、袋の開口後食品の充填前に該ガスブローノズルを袋内に挿入してガスブローを開始し、袋の密封前にガスブローを停止して該ガスブローノズルを袋から抜くように各不活性ガスガスブロー装置を動作させることを特徴とする袋詰充填シール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、袋詰食品の製造方法およびこの方法に使用する袋詰充填シール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体食品、流動状食品、液汁入り固体食品、飲料等（以下一括して「食品」という）を袋詰食品として含気包装する場合は、食品の酸化、褐変等を防止するために、袋内の空気を窒素ガス等の不活性ガスによりガス置換することが必要になる。袋詰食品の含気包装は一般に回転テーブル式充填シール機を使用して自動的に行われている。回転テーブル式充填シール機は、回転テーブルの周方向に等間隔で設けられた複数の袋保持ユニットを備え、かつ回転テーブルを囲むようにして袋開口部、食品充填部、密封部が固定して設けられ、回転テーブルを間欠的に回転させることにより各袋保持ユニットに保持された袋の開口、食品の充填および袋の密封を順次行うものである。この充填シール機を使用する包装方法において、従来は食品の充填後袋を密封する直前に不活性ガスのガスブローを行うことが一般に行われており、また、たとえば特許文献１に開示されるように食品の充填の直前にガスブローを行う方法、特許文献２に開示されるように食品の充填中にガスブローを行う方法、特許文献３に開示されるように袋の開口時および食品充填時にガスブローを行う方法、特許文献４に開示されるように袋の開口時および密封直前にガスブローを行う方法等種々のガス置換方法が提案されている。
【特許文献１】特開平２−２３３３２１号公報
【特許文献２】特開昭６０−９９８２０号公報
【特許文献３】特開昭５４−９２４８７号公報
【特許文献４】特開平７−３１３１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の不活性ガスによるガス置換は、いずれも回転テーブルの間欠回転において食品充填の前か後の１時点かあるいは食品充填の前後の間隔をおいた２時点において行われているが、ガスブロー時間は生産速度すなわち単位時間に何袋製造するかという速度によって決まるので、たとえば回転テーブルの袋保持ユニットの数が８個であり生産速度が３０袋／分の場合はガスブロー時間は食品充填の前か後の１時点の場合は約１秒、食品充填の前後の間隔をおいた２時点の場合でも約２秒に過ぎない。したがって、従来のガス置換では食品内容物の底部側のガス置換が不充分であったり、ガス置換の後で空気が袋内に再混入してしまい、袋内全体の置換率が悪く、特に充填する食品が固形食品である場合にこの傾向が著しい。
【０００４】
本発明は、上記従来の袋詰食品の充填方法における問題点を解決し、袋詰食品の生産効率を落とさずに不活性ガスによる置換を充分に行うことができる袋詰食品の製造方法および装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記本発明の課題を解決する袋詰食品の製造方法は、充填シール装置により袋詰食品を含気包装する袋詰食品の製造方法において、袋の開口後食品の充填前から袋の密封直前まで袋内に不活性ガスを継続して吹き込むことを特徴とするものである。
【０００６】
本発明の一側面において、上記不活性ガスの袋内への吹込みはガスブローノズルを袋内に挿入した状態で袋を充填シール装置内を移動させることにより行うことを特徴とする。
【０００７】
上記本発明の課題を解決する袋詰充填シール装置は、回転テーブルの周方向に等間隔で設けられた複数の袋保持ユニットを備え、かつ回転テーブルを囲むようにして袋開口部、食品充填部、密封部が設けられ、回転テーブルを間欠的に回転させることにより各袋保持ユニットに保持された袋の開口、食品の充填および袋の密封を順次行う回転テーブル式袋詰充填シール装置において、各袋保持ユニットにそれぞれガスブローノズルを備える不活性ガスブロー装置を設け、袋の開口後食品の充填前に該ガスブローノズルを袋内に挿入してガスブローを開始し、袋の密封前にガスブローを停止して該ガスブローノズルを袋から抜くように各不活性ガスガスブロー装置を動作させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の方法によれば、袋の開口後食品の充填前から袋の密封直前まで袋内に不活性ガスを継続して吹込むので、袋詰食品を従来と同一の生産速度で生産してもガスブローの時間を従来よりも数倍長くとることができ、しかもガスブローを途中で中断することがないので、ガスブロー中断の間に空気が袋に再混入することもなく、生産効率を落とさずに充分なガス置換を達成することができる。これによって、従来のガス置換方法ではガス置換後の残存酸素濃度が数％であったものが、本発明の方法によれば残存酸素濃度０．５％以下に減少させることができる。
【０００９】
また、本発明の袋詰充填シール装置によれば、各袋保持ユニットにそれぞれガスブローノズルを備える不活性ガスブロー装置を設け、袋の開口後食品の充填前に該ガスブローノズルを袋内に挿入してガスブローを開始し、袋の密封前にガスブローを停止して該ガスブローノズルを袋から抜くように各不活性ガスガスブロー装置を動作させることにより、ガスブローを長い時間継続して行うことが可能となり、生産効率を落とさずに充分なガス置換を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。  
本発明の方法を実施するための装置の１実施形態を図１および図２に示す。図１は同装置を模式的に示す平面図、図２は同装置に設けられたガスブロー装置を示す斜視図である。
【００１１】
この充填シール装置１は回転テーブル式袋詰充填シール装置であって、図１中矢印Ａ方向に間欠的に回転する回転テーブル２の周方向に等間隔で８個の袋保持ユニット３が回転テーブル２の周縁部に固定されている。これら袋保持ユニット３はそれぞれ一対の袋把持アーム４を備えており、これら袋把持アーム４の開閉動作可能な爪５、５により袋６の閉じられた両側部を把持するように構成されている。また一対の袋把持アーム４、４は相互に接近した接近位置と相互に離間した離間位置の２位置の間に移動することができる機構を備えている。
【００１２】
回転テーブル２を囲むようにして、図示しない袋供給部から袋６を受領し袋保持ユニット３により袋６をその上端部６ａが閉じた状態で把持する袋受領部I、一対の袋把持アーム４、４を接近位置すなわち幅が狭まる方向に移動させることにより把持した袋６の上端部６ａを開口する（図２（ａ）の状態）袋開口部II、開口した袋６に食品（例えば固形食品）を充填する第１食品充填部III、この袋６にさらに別種の食品（例えば液汁）を充填する第２食品充填部IV、ガスブローを行うガス置換部V、袋６を閉じてシールするために第１のヒートシールを行う第１密封部VI、最終ヒートシールを行う第２密封部VIIおよびシールされた袋６のシール部を冷却プレスにより冷却した後袋６を排出コンベヤー７に排出する冷却・排出部VIIIが袋保持ユニット３の配置間隔と同一の等間隔で固定的に設けられている。回転テーブル２は、袋保持ユニット３が各部I〜VIIIでそれぞれ所定の時間（例えば１秒間）とどまりその間に所定の作業が行われた後に次の工程を行う部に移動するように間欠的な回転運動を行う。
【００１３】
各袋保持ユニット３にはそれぞれ不活性ガスブロー装置８が設けられている。ガスブロー装置８は一対のガスブローノズル９を備えており、これらのガスブローノズル９、９は袋保持ユニット３の袋把持アーム４、４の間に位置するようにして回転テーブル２の周縁部上面に固定されており、図２（ａ）の持ち上げられた待機位置と、そこから矢印Ｂ方向に９０度回動して袋６内にガスブローノズル９、９の先端部が挿入される図２（ｂ）に示されるガスブロー位置の２位置間に移動することができる。１０は回転式ストップバルブで、図２（ａ）の待機位置において閉位置、図２（ｂ）のガスブロー位置において開位置にある。すなわち、ガスブローノズル９、９が待機位置からガスブロー位置に回動すると、ストップバルブ１０が開いて図示しない不活性ガス供給源からの不活性ガスがガスブローノズル９、９から袋６内に吹き込まれ、袋６内の空気を追い出してガス置換が行われる。ガスブローを終了させるときは、ガスブローノズル９、９を図２（ｂ）のガスブロー位置から図２（ａ）の待機位置に回動させると、ストップバルブ９が閉じてガスブローが停止する。
【００１４】
以下この装置の動作について説明する。  
図示しない袋供給部から供給される袋６は袋受領部Iにおいて停止状態にある袋保持ユニット３の離間位置にある袋把持アーム４，４の爪５、５により袋６の上端部６ａが閉じた状態で把持される。次いで回転テーブル２が回転して袋６が袋開口部IIの位置に至ると回転テーブル２は停止し、袋把持アーム４、４は接近位置に移動して袋６を開口する。
【００１５】
次いで回転テーブル２が回転して袋６が第１食品充填部IIIに至ると回転テーブル２は停止し、袋６内に食品（たとえば固形食品）が充填される。一方袋開口部IIから第１食品充填部IIIへ袋６が移動する間にガスブロー装置８を作動させてガスブローノズル９、９を待機位置からガスブロー位置に回動させて袋６内に挿入し、ガスブローを開始する。次いで回転テーブル２が回転して袋６が第２食品充填部IVに至ると回転テーブル２は停止し、袋６内に別種の食品（例えば液汁）が充填される。この間ガスブローノズル９、９は袋６内に挿入さたままであり、ガスブローが継続されている。次いで回転テーブル２が回転して袋６がガス置換部Vにいたると回転テーブル２は停止する。ガスブローノズル９、９は依然として袋６内に挿入されたままであり、ガス置換部Vにおいて回転テーブルが停止している間はガスブローのみが行われる。次いで回転テーブル２が回転して袋６が第１密封部VIに至ると回転テーブル２は停止し、袋把持アーム４、４は離間位置に開いて袋６の上端部６ａを閉じ、袋６の上端部６ａはヒートプレス１１に挟持されて第１のヒートシールが行われる。また、袋６が第１密封部VIに到達する直前の移動中にガスブロー装置８を作動させてガスブローノズル９、９をガスブロー位置から待機位置に回動させ袋６から抜き出し、ガスブローを停止する。次いで袋把持アーム４、４が離間位置にあるままの状態で回転テーブル２が回転して袋６が第２密封部VIIに至ると回転テーブル２は停止し、袋６はヒートプレス１２に挟持されて第２のヒートシールが行われる。さらに袋把持アーム４、４が離間位置にあるままの状態で回転テーブル２が回転して袋６が冷却・排出部VIIIに至ると回転テーブル２は停止し、袋６の上端部６ａは冷却プレス１３に挟持され、袋６の冷却が行われた後袋６は製品として排出コンベヤー７に排出される。袋６の排出を終えた袋把持アーム４、４は離間位置を維持したまま次の回転テーブル２の回転により袋受領部Iに送られ次回の袋受領に備えて待機する。
【００１６】
上記充填シール装置１の動作中、不活性ガスの袋６内への吹き込みはガスブローノズル９、９を袋６内に挿入した状態で装置１内を回転移動させることにより行われる。すなわち、袋６の開口後食品の充填前にガスブローノズル９、９を袋６内に挿入してガスブローを開始し、袋６の密封前にガスブローを停止してガスブローノズル９、９を袋６から抜くように各不活性ガスガスブロー装置８を動作させることによりガスブローを行うものである。
【００１７】
上記装置において、ガスブローノズル９、９の回動は電動、空気圧、油圧など種々の方法で行うことができる。また、上記例のようにガスブローノズル９、９を回動させるかわりに垂直方向に上下動させるように構成することもできる。ガスブローノズルの数も２本に限らず、使用目的に応じ１本でもまた３本以上でもよい。
【００１８】
上記実施形態においては、回転テーブル２に８個の作業部I〜VIIIが設けられているが、作業部の数はこれに限らない。また、本発明の方法は、回転テーブル式袋詰充填シール装置に限らず、直線形の袋詰充填シール装置にも適用することができる。
【実施例】
【００１９】
上記装置を使用して本発明の方法による連続的なガスブローを行い、残存酸素濃度を測定した。また比較のため、上記特許文献１〜４記載の方法および従来一般に使用されている方法によるガスブローも行い残存酸素濃度を測定した。
【００２０】
本発明の方法によるガスブローの区間と時間および上記従来技術の方法によるガスブローの区間と時間を図３に示す。
【００２１】
図３において、従来法のＡ方式は特許文献１の方法（ブロー時間約２秒間）、Ｂ方式は特許文献２の方法（ブロー時間約２秒間）、Ｃ方式は特許文献３の方法（ブロー時間約４秒間）、Ｄ方式は従来一般に使用されている充填シール機による方法（ブロー時間約２秒間）、Ｅ方式は特許文献４の方法（ブロー時間約４秒間）を示す。
【００２２】
上記実験において、生産速度は１５袋/分として行った。袋としてはアルミ箔積層スタンディングパウチ（１００×１６０×２９ｍｍ）を使用し、充填内容物としては第１充填部において白米１２０ｇを充填した。不活性ガスとして窒素ガスを使用し、各袋の封入ガス量は約４０ｍｌであった。
【００２３】
各方法によるガス置換を置換ガス流量（ｌ/分）を種々に変えて行った結果得られた残存酸素濃度を図４のグラフに示す。図４から、従来のガス置換方法では、最良の結果を得たＣ方式（ブロー時間約４秒間）でも風量２０ｌ/分において残存酸素濃度は約２％であるが、本発明の方法によれば、同じ風量において残存酸素濃度は約０．５％であり、従来法に比べてガス置換効率が大幅に向上することが判る。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、袋詰の固形食品、流動性食品、飲料等袋詰食品の含気包装特に不活性ガスによるガス置換に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明にかかる方法の実施に使用する充填シール装置の１実施形態を示す平面図である。
【図２】ガスブロー装置の１例を示す斜視図である。
【図３】本発明の方法および従来の方法によるガスブロー区間および時間を示す図である。
【図４】各方法によるガス置換と残存酸素濃度の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００２６】
１  袋詰充填シール装置
２  回転テーブル
３  袋保持ユニット
４  袋把持アーム
６  袋
８  不活性ガスブロー装置
９  ガスブローノズル
【図１】
2005035610.tif 000002
【図２】
2005035610.tif 000003
【図３】
2005035610.tif 000004
【図４】
2005035610.tif 000005